Uudet kalibrointimenetelmät parantavat Marsin kosteusmittauksia
Mars-planeetta on Maahan verrattuna erittäin kuiva, mutta vesihöyryllä on silti tärkeä rooli planeetan kaasukehän toiminnassa. Se vaikuttaa pilvien muodostumiseen, lämpötilaan ja sääilmiöihin sekä osallistuu veden kiertokulkuun pinnan ja ilmakehän välillä. Ilmakehän alimpia kerroksia ei voida luotettavasti tutkia satelliittien avulla kiertoradalta käsin, minkä vuoksi pinnalta tehtävät mittaukset ovat erityisen arvokkaita.
Ilmatieteen laitoksen Avaruustutkimus ja -teknologia -ryhmän tutkija Maria Hieta kehitti väitöstutkimuksessaan kalibrointimenetelmiä, joiden avulla suhteellista kosteutta mittaavat laitteet tuottavat tarkkoja mittaustuloksia myös Marsin äärimmäisissä olosuhteissa. Haasteita tuovat sekä hyvin ohut, hiilidioksidista koostuva kaasukehä että suuret lämpötilanvaihtelut päivän ja yön välillä. Öisin lämpötila voi laskea alle –80 °C:seen.
Tutkimuksessa suunniteltiin ja toteutettiin Nasan Perseverance-kulkijassa oleva MEDA HS -kosteusinstrumentin kalibrointi sekä analysoitiin uudelleen Curiosity-kulkijan REMS-H-instrumentin aiempi kalibrointi. Työssä tehtyjen uusien laboratoriomittausten avulla REMS-H:n vanhempia mittauksia voitiin tarkentaa ja korjata.
Tarkemmat mittaukset auttavat mallintamaan Marsin ilmastoa
Perseverance-kulkija on kerännyt havaintoja Marsin pinnalta vuodesta 2021 alkaen. Curiosity-kulkija puolestaan on tehnyt mittauksia Marsissa vuodesta 2012. Ilmatieteen laitos on osallistunut molempien kulkijoiden säämittalaitteiden kehittämiseen ja vastannut sekä kosteus- että painemittareiden toteutuksesta yhteistyössä Vaisalan kanssa.
Yhdessä nämä kahden instrumentin aineistot muodostavat kattavimman ja vertailukelpoisen kokonaisuuden Marsin pinnalta mitatusta suhteellisesta kosteudesta yli 13 vuoden ajalta. Pitkäkestoiset havainnot pinnalla sijaitsevista sääasemista parantavat merkittävästi kykyämme mallintaa ja ymmärtää planeetan ilmastoa. Eri sijaintien ansiosta voidaan ymmärtää paremmin kosteuden paikallista vaihtelua sekä seurata esimerkiksi pölymyrskyjen ja kaasukehän virtausten etenemistä.
Väitöstilaisuus järjestetään Aalto-yliopistossa 10.4.2026
DI Maria Hiedan väitöskirja “Advancing atmospheric humidity measurements on Mars through improved calibration methods” tarkastetaan Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa perjantaina 10.4.2026 kello 12.00 alkavassa tilaisuudessa.
Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Maarintie 8, Espoo (sali TU1). Tilaisuus on englanninkielinen.
Vastaväittäjänä toimii professori Axel Hagermann (Luleå University of Technology, Ruotsi) ja kustoksena professori Esa Kallio (Aalto-yliopisto).
Lisätietoja
tutkija Maria Hieta, Ilmatieteen laitos, p. 029 539 2063
Sähköposti on muotoa etunimi.sukunimi@fmi.fi.
